專利名稱:豎向剪切鋼板墻結構體系的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種豎向耗能剪切鋼板墻結構體系,屬于結構工程技術領域,適用于超高層建筑結構。
背景技術:
鋼板剪力墻作為一種新型抗側力構件,在日本等高烈度抗震設防國家已開始廣泛應用,近年來我國多高層建筑中也開始使用鋼板剪力墻。與普通混凝土剪力墻相比,鋼板剪力墻具有更好的延性及耗能能力,克服了混凝土剪力墻在地震下混凝土開裂、剛度及延性大幅降低等脆性破壞、難以修復的缺點,而且便于施工、設計布置靈活、適用廣泛,大震后很容易進行更換和維修,是一種性能優越的抗震耗能構件;目前已有學者提出兩邊連接鋼板墻體系,以減小鋼板受剪時對柱的不利影響。然而,鋼板墻在多高層建筑中的應用都以水平受剪屈服為破壞機制,目前尚沒有應用豎向受剪屈服破壞機制的高層結構體系。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題在于提供一種利用鋼板墻作為結構耗能元件的高層豎向剪切鋼板墻結構體系,在地震作用下該鋼板墻豎向剪切屈服并有效耗能以保證主體結構安全。為了解決上述技術問題,本實用新型提供的豎向剪切鋼板墻結構體系,包括設于一水平抗側力體系中的鋼板墻,所述鋼板墻的左邊和右邊分別與水平抗側力體系的柱或墻固定連接。優選地,所述鋼板墻從底層到頂層同跨貫通布置。優選地,所述水平抗側力體系為框架支撐體系或框架鋼板墻體系或框架組合墻或混凝土剪力墻。優選地,所述鋼板墻的左邊和右邊分別與所述水平抗側力體系的柱采用高強螺栓連接或焊接。優選地,所述水平抗側力體系的墻內設有內藏邊柱,所述鋼板墻的左邊和右邊分別與所述內藏邊柱采用高強螺栓連接或焊接。本實用新型將鋼板墻引入高層結構體系中,利用鋼板墻良好的剪切耗能特性進行耗能,它具有地震作用下破壞模式明確,承載能力高,抗側剛度大,延性好,損傷集中,便于修復等一系列特性,是未來多高層結構體系的一個優越選擇。
圖1為本實用新型的豎向剪切鋼板墻結構體系示意圖圖2為本實用新型的豎向剪切鋼板墻結構體系在水平動力作用下的變形特征示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的方案進一步說明。如圖1所示,本實用新型的一種豎向剪切鋼板墻結構體系,包括設于一水平抗側力體系2中的鋼板墻1,鋼板墻1的左邊和右邊分別與水平抗側力體系2的柱或墻固定連接,即該鋼板墻1為兩邊連接,鋼板墻1的上邊和下邊均未與梁3連接。鋼板墻1從底層到頂層同跨貫通布置。水平抗側力體系2為框架支撐體系或框架鋼板墻體系或框架組合墻或混凝土剪力墻。鋼板墻1的左邊和右邊分別與水平抗側力體系2的柱4(鋼柱或SRC柱)采用高強螺栓連接或焊接。水平抗側力體系2的墻內設有內藏邊柱,鋼板墻1的左邊和右邊分別與內藏邊柱采用高強螺栓連接或焊接。本實用新型提出的豎向剪切高層鋼板墻結構體系,此鋼板墻用于結構遭遇地震或振風等動力作用時的豎向剪切耗能。。在上述豎向剪切鋼板墻結構體系中,鋼板墻1所在跨的連系梁3需具有較大的延性,以防止墻的耗能能力受到連系梁脆性破壞的限制;鋼板墻1作為耗能墻,鋼板墻1的強度小于水平抗側力體系,以保證地震作用下鋼板墻先于水平抗側力體系屈服,保證主體結構安全。在多高層體系中,鋼板墻1連接兩邊柱或墻,延豎向滿跨貫通布置,結構其他抗水平側力體系任意選擇。地震作用下,利用鋼板豎向剪切屈服耗能,形成從頂至底的“犧牲結構區”,所在跨連系梁3利用構件延性耗能,使結構損傷集中于鋼板墻1區域,保證相鄰跨構件始終保持彈性。本實用新型將鋼板墻引入高層結構體系中,利用鋼板墻良好的剪切耗能特性,耗散地震作用下作用于多高層結構上的能量,以減小地震作用下主體剪力墻及梁柱的內力, 同時地震作用后,利用鋼板墻便于拆換的特性,可以對耗能鋼板墻進行更換和維修,它具有地震作用下破壞模式明確,承載能力高,抗側剛度大,延性好,損傷集中,便于修復等一系列特性,是未來多高層結構體系的一個優越選擇。
權利要求1.一種豎向剪切鋼板墻結構體系,其特征是包括設于一水平抗側力體系O)中的鋼板墻(1),所述鋼板墻(1)的左邊和右邊分別與水平抗側力體系O)的柱或墻固定連接。
2.根據權利要求1所述的豎向剪切鋼板墻結構體系,其特征是所述鋼板墻(1)從底層到頂層同跨貫通布置。
3.根據權利要求1所述的豎向剪切鋼板墻結構體系,其特征是所述水平抗側力體系 (2)為框架支撐體系或框架鋼板墻體系或框架組合墻或混凝土剪力墻。
4.根據權利要求1所述的豎向剪切鋼板墻結構體系,其特征是所述鋼板墻(1)的左邊和右邊分別與所述水平抗側力體系O)的柱采用高強螺栓連接或焊接。
5.根據權利要求1所述的豎向剪切鋼板墻結構體系,其特征是所述水平抗側力體系 (2)的墻內設有內藏邊柱,所述鋼板墻(1)的左邊和右邊分別與所述內藏邊柱采用高強螺栓連接或焊接。
專利摘要本實用新型提供一種豎向剪切鋼板墻結構體系,包括設于一水平抗側力體系中的鋼板墻,所述鋼板墻的左邊和右邊分別與水平抗側力體系的柱或墻固定連接。它具有地震作用下破壞模式明確,承載能力高,抗側剛度大,延性好,損傷集中,便于修復等特性,是未來多高層結構體系的一個優越選擇。
文檔編號E04B2/00GK202039472SQ201120079399
公開日2011年11月16日 申請日期2011年3月23日 優先權日2011年3月23日
發明者孫飛飛, 李國強, 靳曉雷 申請人:同濟大學